Detta examenarbete har utförts på uppdrag av Callenberg Technology Group. Arbetet är en förstudie som ska användas som underlag för konvertering av linfärjor från dieselframdrift till konstant landansluten färja. Studien har undersökt lämplig lösning på tre olika överföringsdistanser ur ett driftmässigt och kostnadseffektivt perspektiv. Överföringsdistanserna är 910 m, 650 m och 300 m.

Konvertering av färjor från mer traditionell dieselframdrift till mer moderna fossilfria framdrivningsmetoder har pågått i flera år. Linfärjor är inget undantag. Under de senare åren har ett framdrivningssystem för Färjerederiets linfärjor dominerat, konstant landansluten kabel som förser linfärjor med tillräcklig elektricitet för att använda det som primär framdrivningskälla. Kabeln rullas in och ut med hjälp av en kabelvinda placerad på linfärjans långsida. Vid längre distanser än 300 m har dock problem uppstått med bland annat spänningsfall och mekaniska påfrestningar på kabeln. Rapporten har fokuserat på de elektriska problem som uppstår vid nämnda distanser.

Beräkningar och samtal med kabelvindstillverkare har utförts och det kan konstateras att distansen som konstant landanslutning kan användas till är 700 m. Till de distanser som studerats, 300 m och 650 m, jämfördes olika överföringsspänningar men 1000 V är enligt valda kriterier i denna rapport den bästa överföringsspänningen. Det har visat sig vara den billigaste metoden enligt de beräkningar och uppskattningar som har gjorts i denna rapport. Kabelvindan har en ytterdiameter på 7000 mm för 650 m överfarten och 4200 mm i ytterdiameter för 300 m överfarten.

Med de beräkningar och de förslag som har presenterats i denna rapport finns det mekaniska parametrar som gör att konstant anslutning vid 910 m överfart inte kan användas. Vid användning av kabelvinda för nämnda distans krävs därför andra förslag och/eller komponenter för att en möjlig lösning ska kunna presenteras. Det visade sig i arbetet att det är de mekaniska påfrestningarna som avgör vilken distans som är maximal överfartsdistans, och inte de elektriska.

This bachelor´s thesis has been carried out on behalf of Callenberg Technology Group. The thesis is a preliminary study and shall be used during the change from diesel to constant shore connected for cable operated ferries. A survey on three different distances, 910 m, 650 m and 300 m has been presented in the thesis. The solutions shall be reliable and cost effective.

Ferries have, during the recent years, been converted from diesel power to modern fossil free solutions. Cable operated ferries is not an exception. The main solution that STA road ferries has been using is constant shore connection. The connection provides enough electricity to operate the ferry. The cable is rolled in and out using a motorized cable reel placed on the ferry. When 300 m or longer distances is used problem accrue, such as, voltage drop and mechanical tensions on the cable. The focus during this bachelor´s thesis has been to focus the studies on the electrical problems.

To decide if constant shore connection could be used on this application, calculations and a dialogue with various cable reel companies have been carried out. When the transmission voltage for the distances, 300 m and 650 m, should be decided, different voltages have been compared but with the given circumstances 1000 V is best fit for this area of use. It is also the cheapest solution, according to the calculations and estimations made in this thesis. The reel for the 650 m crossing has an outside diameter of 7000 mm and the reel for the 300 m crossing has an outside diameter of 4200 mm.

According to the calculation and the solution presented in this thesis it is not possible to use a constant shore connected cable ferry with a crossing distance of 910 m. For a cable reel to be used to 910 m crossing distance, different components or another solution needs to be presented. During this thesis it has been concluded that the mechanical tension is a bigger problem than the electrical problems that occur. Mechanical tension is therefore the reason why constant shore connection cannot be used for all cable operated ferry.